Press "Enter" to skip to content

Disrupting Manufacturing One Layer At A Time | Tim Simpson | TEDxPSU


давайте начнем с простого вопроса, почему
дыры вокруг как раз природа
предназначена
это оптимальное использование материала
там или это потому, что все наши орехи
болты и винты заканчиваются круглым I
нужно поместиться в круг, на самом деле я
утверждают, что это потому, что в основном это
как мы делали круги и дыры
за последние сто лет мы имеем
обычно традиционно являлся субтрактивным
процессы , где мы начинаем с блоком
материала и убрать то, что мы не делаем
хочу, чтобы это на самом деле вызвало
значительные ограничения на то, что мы можем
дизайна и, в конечном счете,
производство атом меняет все
что в настоящее время мы можем использовать лазеры и высокие
источники энергии, чтобы расплавить порошок, как вы можете
см. здесь, в этом видео, где мы
буквально осаждая материал металлом
в этом случае слой за слоем, чтобы создать
сложные 3D-объекты и фигуры на самом деле
то, что вы видели, было на самом деле
эта часть сделана так да, мы все еще можем
сделать отверстия в кругах и те виды
вещи, но одна из прекрасных вещей, которые
мы не могли сделать ни с одной из наших текущих
технологии, которые теперь мы можем сделать с
производство добавок на самом деле
изменить материалы , как мы собирались и
печать, что позволяет нам делать все
сорта классных вещей с точки зрения
функциональная сортировка материала мы
нужна хорошая коррозионная стойкость здесь
Устойчивость к усталости там мы устойчивы
теперь мы можем интегрировать этот дизайн и
интегрировать все в одном компоненте
так что вы , возможно, слышали в
изготовление под другим именем
3D-печать, которая сама по себе
уже более 30 лет , и
название происходит от идеи 3d-печати
поэтапно добавляемый слой
материала или вычитания
первоначально это начиналось с пластика
и полимерных систем в середине 80-х годов, но
теперь, как я сказал, действительно в последние пять
до десяти лет это снимается с
металлы и производство присадок
это добавка, потому что мы производим
конечные товары и продукты, как я увижу и
говорили о них, конечно, некоторые
препятствует этому нарушению и хорошему
и плохо в этом отношении, и вы можете видеть
от этого изображения в зависимости от того, как вы
пытаясь сделать это круговое отверстие, которое
вы можете что-то назвать
ступенчатый ступень или в зависимости от вашего
толщины слоев , так как ранние системы
слои были довольно толстыми, поэтому ваши
круг был некрасивым, и вокруг него
на самом деле лестница, но в настоящее время
металлы мы печатаем слои меньше
чем ваши человеческие волосы ,
слой за слоем на слое, так что это не
проблема, хотя мы все еще можем столкнуться с
проблемы наверху гравитация не может
бороться, или мы не меняем этого
может привести к тому, что наш материал опустится
или провисать там, и пока у нас есть
этот отличный дизайн и свобода материала
теперь мы все еще должны быть очень осторожны
о том, как мы думаем и производим эти
части поэтому позвольте мне дать вам пару
примеры , которые помогут проиллюстрировать это
конкретный компонент прямо здесь
легкий автомобильный компонент vincent
moran и todd palmer здесь
Penn State помогла нам разработать и
легкий этот Винсент был на
Формула гонки автомобиль команда в качестве
студентов, и поэтому на самом деле теперь мы можем
использовать компьютерные алгоритмы, чтобы помочь нам
определить, где именно мы хотим
поместите материал, потому что снова, когда мы
добавив его там, мы не вычитаем
это далеко, мы можем быть намного эффективнее
использование, которое позволяет нам облегчить
такие компоненты, которые
автомобиль означает лучшую экономию топлива для
гоночный автомобиль означает более быстрый автомобиль и
Автомобиль Penn State является одним из самых легких
и поэтому один из
быстрый , но как вы можете видеть , что есть
еще некоторые дыры, формы и геометрия
колесо должно знать ось
колесо должно соответствовать, это должно
подключиться к структуре на раме
сам, так что он должен болтать там
бросить вызов тем , вы печатаете это
особенно это то, что вы на самом деле
должны сделать так , серый в этом изображении
на самом деле сама часть, но красная
а желтые — опорные конструкции
которые там помогают бороться гравитацию
и в то же время
ваша часть не работает или не свернется
вы можете думать об этом как о своем нагреве
и охлаждения и охлаждения
Металлические вещи хотят свернуться, как
чип картофеля , и поэтому вы должны быть очень
осторожно, как вы это делали
и в мире пластмассовых полимеров мы
что мы действительно имеем
Растворяемая поддержка, поэтому, когда это
все сказанное и сделанное вы можете распустить его
но эта часть была сделана
из титана и теперь, как вы можете видеть
в этом изображении сама фактическая часть имеет
все эти жесткие опорные конструкции на
там и так мы сфабриковали это
легкий легкий эмоциональный компонент с
эта новая современная технология космического века I
сделал производство, а затем как Кори
Дикман, один из наших инженеров, сказал, что вы идете
пещерный человек на нем и буквально
пакет тисков обрезают и удаляют
все эти структуры поддержки
избавиться от них не очень точно
пытаясь завершить компоненты, которые вы
может надеть ваш автомобиль, но если вы знаете
что вы делаете , вы можете создать некоторые
очень
сложные и сложные структуры многих
люди говорят, что сложность бесплатна
потому что компьютер не заботится
печатаете ли вы сложную
структура решетки, как вы видите в этом
изображение или вы печатаете твердый
структуры, или вы интегрируете эти
два вместе, поэтому мы использовали это
техника, а также два легких
компонентов это конкретное право
здесь, что решетчатая или клеточная структура
идет полным путем через это, и это
на самом деле помогает нам облегчить этот
Первоначально компонент составлял около десяти
фунтов теперь он весит всего шесть
из- за этого мы имеем более эффективные
использование материала, которое позволяет нам тогда
подумайте о разных материалах для этого
обработайте другую прохладную вещь об этом
которые вы не видите, это то, что есть
фактически внутренние проходы, которые змея
через это, как я сказал, это для нефти
и газ, так что это идет вниз отверстие для насоса
жидкость вверх или вниз, когда она вращается вокруг вас
не могут делать такие каналы
другим способом прямо сейчас с традиционными
производственные процессы снова и снова
нарушение, если вы берете эту решетку
структуры и уменьшить его, и вы можете
получить классные компоненты, как это может выглядеть
как боулинг для некоторых из вас, но
это фактически имплантированный имплантат
нам повезло около четырех или пяти
лет назад, чтобы встретиться с Робертом Коэном и его
команда на трубопроводной ортопедии имела
первый одобренный fda 3d печатный титан
имплантат и, к сожалению, нет
этот со мной сегодня сегодня, потому что это
вероятно, в чьем-то бедре прямо сейчас, но
теперь они делают это для
несколько лет и крутая вещь снова
с добавлением производства мы
создавая эту клеточную структуру, которая
имитирует кости, и поэтому это позволяет нам
теперь делать то, что ваши кровеносные сосуды и
вещи могут расти обратно в нее, и это
быстрее интегрируется, поэтому вы восстанавливаете
более быстрый и вы выходите из
больница быстрее большие возможности
там вы видите много меньших
компоненты здесь, но как насчет большего
вещи, безусловно, есть больше
Там и там, и я люблю
этот был в нашей конкретной лаборатории
от сы AQUI делает части, которые
около 3 футов на 2 фута на 2 фута, а я
подумайте, что это довольно большая часть, но я
никогда не думал о том, насколько велика
Машина должна сделать эту часть, и я
был так взволнован в тот день, когда он пришел
как вы можете видеть здесь, вы можете на самом деле
стоять внутри системы , что на самом деле было
снять окна с здания
быть в состоянии получить эту вещь там
и это те части, которые я показал
вы прежде всего сделали с порошком
металл, это фактически кормит в проволоку
и вместо лазера вы используете
электронный пучок там бомбардирует a la
Трон, разогретый и расплавленный, или вы
может думать об этом как о роботизированной сварке
стероиды, как я сказал это в
особенно около трех футов на три
два фута на две ноги
саке основано в Чикаго в большом
системы они восемь футов на восемь футов
на двадцать футов, и это захватывает
много аэрокосмической промышленности, потому что
теперь вы можете буквально печатать крылатые лонжероны
и другие аэрокосмические компоненты, которые
более легкий вес намного эффективнее
более рентабельным, особенно когда
вы работаете с Титаном и некоторыми
других сплавов там они
очень дорого сделать или очень дорого
и очень трудно машины теперь это
производство добавок изменяет это
экономика это нарушает их, мы
фактически построили некоторые из наших собственных 3d
принтеров в нашей лаборатории на прикладном
Исследовательская лаборатория богата Мартой и ее
как вы видели некоторые из ранних
изображения здесь перепроектируют это лазерное сопло
попытаться воспользоваться некоторыми из
проблемы , они были запущены в в
в частности, когда порошок
это сопло, которое перегрелось от
лазер, который был там и так
очевидно, вы не можете 3D-печати что-то
если ваше сопло засоряется там, поэтому
мы фактически использовали наш 3d-принтер для 3d
распечатать следующую часть для нашей новой машины
поэтому некоторые из вас, возможно, слышали о
open-source движения RepRap 3d
принтеры, которые копируют себя в
некоторые способы у нас есть, мы также имеем
использовал трехмерный принтер для трехмерных печатных компонентов
для нашего нового, и мы взяли
преимущество присадки
возможность встроенного охлаждения
каналов, которые помогают рассеять
лучше нагревать поток порошка лучше
свойства и лучшее производство в нашей
собственные принтеры, поэтому мы не только создаем
прохладные новые части, но мы фактически используем
3d печать для создания лучших машин
и более эффективные процессы для производства этих
также оказывается, что попытки
рассеивать тепло есть много
возможности или большой потребности в
автомобильное аэрокосмическое строительство
оборудования в этом конкретном проекте
работать со Стивом Линчем Тедом королевским и
Давид Сальцман в нашей лаборатории 3d-печать
теплообменник, и поэтому один из
вещи, которые вы можете делать с 3D-печатью
как вы можете контролировать шероховатость поверхности
или текстуры поверхности, и поэтому это
фактически точная копия
коммерческая версия там, кроме
3d напечатал его и так очень запутанный
небольшие решетчатые структуры и
охлаждающие плавники, которые вы можете видеть на этом
получается, что этот парень на 15% больше рыбы
при удалении тепла, выделяющего тепло от
вашей системы, чтобы значит, что вы собираетесь
лучше улучшай экономию топлива
более высокая производительность и
автомобили вашего грузового самолета в качестве случая
может быть, вы, вероятно, спрашиваете
хорошо, как мы получаем, что лучше
представление
хорошо мы фактически взяли коммерческий
система поставила его на большой рентгеновский аппарат
что мы вычислили КТ-сканер
томография и многое другое, когда вы идете
в кабинет врача на рентген
самостоятельно посмотреть, что происходит внутри
мы можем сделать рентгеновские металлические части, чтобы вы
буквально вложили часть в систему
вращать его вокруг рентгеновских лучей, а затем вы можете
сшить все это вместе, чтобы создать
трехмерное представление вашего
часть, и теперь она добавляется в производство
вы можете обойти эту цифровую
файл и распечатать его на машине справа
там, а другой в соседней комнате
должно быть немного страшно думать о том,
как легко теперь перепроектировать
компонентов и частей на самом деле
вызывая много сбоев и много
теперь снова обратимся к цепочке поставок, если
У меня есть цифровой файл, который вы знаете, где
я делаю вещи, где это больше всего
рентабельным, чтобы сделать это, я привык к
части, отправляемые за границу и ближайшие
через таможню, если я просто напишу вам письмо
файл, и вы распечатываете его, что получает
облагаемый налогом, он должен пройти таможенные
что более важно, я не могу получить патент на
САПР файл или цифровой файл , так что
это делает IP и интеллектуальные
нам нужно перейти на
копирайтинг в таких вещах
как мы это делаем в индустрии песни
все открытые вопросы, которые отсутствуют
что там много людей все еще
борьба с другим вызовом, который
это создает то, что он открывается
изготовление новых видов атак
и фактически в Департаменте
Национальная безопасность в прошлом году показала, что
инфраструктура производства теперь больше
открытые или более восприимчивые к нарушениям и
проблемы с кибербезопасностью, чем любые другие
тип инфраструктуры , что мы имеем из
там даже энергетические воды и ИТ-системы
ИТ-специалисты знают, что вы знаете людей
будут атаковать их системы
и пытаясь получить в своих данных
инженер-технолог
сидя там, смотря планы и
выяснение того, как фрезеровать или лежать
что-то не обязательно
с кем-то, взломавшим свои файлы данных, как
дело может быть, но теперь с добавкой
производство это реальная проблема
есть много интересных исследований
там и пытаясь предотвратить это
мы работаем с коллегой
мой Абдулла Насер в лаборатории и
Харон обходит стороной с компанией infotrac
эти маленькие компоненты прямо здесь
маленькие тестовые образцы, которые у нас есть
печатные
титана глядя на них вы можете
расскажите, какие из них настоящие и какие из них судьбы
невооруженным глазом вы не можете этого сделать
может фактически, что мы делаем с мульти
материальные возможности, которые мы имеем в
лаборатория позволяет нам фактически пройти
и измените материал и пометьте его
другой металлический компонент
так что вы не можете его увидеть или это не
вызывают любые изменения в структуре в
это, но когда вы рентгеновские или CT это как
Гриффин Джонс сделал для нас в лаборатории вы
на самом деле можно увидеть этот тег там и
теперь вы знаете, что это аутентичная часть или
реальная вещь теперь теперь с 3D-печатью
и присадочное производство мы можем
анти-поддельные наши компоненты, которые
там, конечно, сейчас так много
проще перепроектировать вызов
с этим, хотя и много нашего дизайна
инструменты и оптимизация и анализ
инструменты не очень настроены на обрабатывать
идея изменения геометрии или изменения
материал в определенном компоненте
и есть много нарушений, которые
происходит в этой области, а лучше всего
Аналогия являются лучшей надеждой , если вы будете
что я нашел до сих пор minecraft
дети будут часами манипулировать
разные материалы
блокировать блок за блоком для создания
сложные сложные структуры я хочу
поблагодарите моих детей и их друзей за
когда они находились посреди
построение гигантского овечьего дома, потому что
могли бы они , но это своего рода
возможности, которые нам в
прийти к производству, чтобы это
нарушение продолжать прогрессировать это
здорово видеть , что компании Minecraft имеет
были выкуплены Microsoft и
Microsoft HP и другие отраслевые титаны
объединили усилия для создания новых
форматы файлов и другие возможности для
Производство Advanta и 3d- печать
Я очень рад видеть, что происходит там
и это действительно интересные часы
что происходит на фондовом рынке с
все эти компании действительно три
крупные компании там публично торгуются
компании, я должен сказать, что производство 3d
печатное оборудование stratasys x1 и 3d
системы, не собирающиеся на стратасы здесь
Вы можете посмотреть на все из них , но если вы
взгляните на последние пять лет, которые им нравятся
многие другие были на ролике
устройство для нанесения покрытий шумихи добавки
производство, за которым следуют реалии
к сожалению или к счастью или
возможно, к сожалению для них зависит, если
вы работаете в этой компании, и это
последовал типичный цикл шумихи, который
мы видим с введением большого количества
новых технологий
какой-то технологический триггер, который
приходит, если вы вспомните четыре или пять
лет назад президент Обама и государство
Союз обращается к тому, что говорит о
3d печать и производство присадок
Америка делает национальную добавку
инновационный институт
совсем недавно был потерян
стратасы купили MakerBot и, в конечном итоге,
поскольку эти ожидания начинают
превышают реальность того, что может
на самом деле быть достигнуто , а затем в какой — то
и теперь, к сожалению, это выглядит
подобно запасу, есть вид в корыте
разочарования там, но я думаю
есть надежда, и как инженер вы
узнайте остальную часть этого цикла шумихи, если
вы знакомы с этим,
лучше, просто нужно время, я думаю, что мы
фактически на склоне просветления
недавно Forbes сообщил, что работа
повышает интерес к 3D-печати
вырос более чем на 2000 процентов
последние пять или шесть лет я
инженер преподавал технику, и я увидел один
наших фондов недавно сообщили
что более 35 процентов всех
инженерные работы требуют 3d-печати
навыки, которые действительно заставляют нас
подумайте о том, как мы тренируемся, что мы делаем
учить и реально наращивать усилия
что мы делаем так, чтобы мы могли двигаться вверх
к этому плато производительности, потому что
крупные компании GES мира
и что не Пратт Локхид, ты его называешь
аэрокосмические люди и другие
вкладывая значительные средства, если вы его пропустили GE a
пару месяцев назад купил до 3d печати
компании за 1,5 миллиарда долларов это
много денег , чтобы бросать в вокруг
инвестируя это, и они очень серьезны
как и многие другие, потому что они
видя положительные аспекты или
потенциал присадки I
думаю , что на самом деле , где много из
волнение от производства присадок
приходит, потому что это делает
снова производят веселье и один из
в первый раз я слышал, что это было от Криса
Йост, который был президентом Имперского
машина и инструмент 50 60- летняя компания
семейная компания работа выстрел машина
магазин, который производит мелкие производственные мощности
компоненты для военных и элитных
клиентов и еще много чего, и поэтому вы
там, и это похоже на любой другой
машинного цеха, но если вы начнете
в задней части комнаты вы видите маленькую
теперь там нет, но
два трехмерных принтера, которые сидят в
назад вы можете заметить парня в
маска для лица — это не то, что вы
обычно видят на производственном объекте
на самом деле, если вы зайдете в некоторые из
другие сервисные бюро, которые находятся там
Я был убит в Лос-Анджелесе
область идет туда, и она выглядит почти
как чистый выстрел или чистая комната в
условия их производственного объекта
вы действительно должны быть очень осторожны
с некоторыми из этих технологий снова некоторые
из этого нарушения есть хорошие и плохие
эти маленькие частицы вы должны быть очень
осторожны с обработкой тех, которые они могут
вдыхают, а некоторые из них зависят от
композиция может действительно взорваться так
это фактически нарушает код пожара
коды безопасности всех этих видов
вещи, которые они еще не знают, как
иметь дело с этим , потому что технология
довольно новое и традиционное
производственные машины и возможности
которые были использованы для решения , но
тем не менее, это порождает прохладные новые
стартапов происходит много сбоев
от вас знакомы новые стартапы, которые
лучшие идеи, лучшие способы сделать это
снова другая компания в Лос-Анджелесе
буквально прямо среди всех больших
космические гиганты там Boeing Grumman
вниз по улице от SpaceX среди других
больше 3d использует, у них есть 3d
там есть принтеры, но они на самом деле
привлечение инженеров во время обеда
проведение встреч, которые они обучают им
в разработке и развитии их
новые трехмерные печатные части, и они
фактически готовятся к запуску некоторых
компоненты в космос вы действительно можете мне
означает , что это должно быть легко распознать
важность легкого взвешивания, когда
вы пытаетесь снять компоненты
ракеты и космические аппараты этще
одна была легкая конструкция стропильной
что они смогли создать, а затем
они сказали мне, что Иван Мадера президент
сказал мне, когда они проверяли это
фактически сопло, которое традиционно
сделанные детали сломались перед фермой
структура сделала это так с точки зрения
свойства материала в контроле мы
действительно там и добавка предлагает
много преимуществ, это также много
компании небольших компаний начинают
использовать возможность
экономически производить небольшие
компонентов, поэтому это отличная история, которая
Я сойду с моим разговором здесь
Последний пример несколько лет назад , как
цена золота проходила через крышу
люди покупали старые карманные часы
извлечение золота из дел и
отбрасывание движений происходит
два парня на самом деле Penn State alum Artie
Кастер и Мак Фредрик начали смотреть
компании, и они сказали, что мы можем
на самом деле использовать 3D-печать для перехода и
производство новых часов, и мы
собирается скупать все эти движения
установить их , а затем положить обычай
баннер круглый
и так, как вы могли видеть в этом видео
здесь, когда у вас есть цифровые файлы
отправки его на машину и
распечатать его относительно легко
не нужно оснащать все это
материал, который добавляет стоимость и производство
вы просто распечатать его и в этом случае
у вас есть система постельного белья, которую вы видели
двойные лазеры работают там, так что
довольно экономичное производство и вуаля
вы превратили что-то старое карманное
смотреть движение почти сотню
лет назад
наручные часы, и теперь вы можете иметь эти
конкретные компоненты там и конечно
вы знаете, что корпус часов по-прежнему выглядит
часы из-за компонентов, которые
внутри, и поэтому все это снова
мы медленно видя разрушение идет вверх
и чтение или просмотр некоторых статей о
фактические компоненты сами по себе являются
3D напечатал и собрал вместе
но тем временем мы можем
с 3D-печатью теперь мы можем сделать заказ
наши часы, включая любой цвет, который вы хотите
даже если он черный, как мой обычай
версия здесь, что я смог купить
от них и так очень захватывающее время
с точки зрения 3D-печати и добавки
время производства будет только рассказывать, как
длинные круги или отверстия останутся
и тем временем это очень
интересно думать, что дизайн и
производство сейчас ограничено только нашими
фантазия спасибо
[Аплодисменты]
Please follow and like us:

Be First to Comment

Добавить комментарий